（I）航空輸送

1.遠心式エアコンプレッサー

工業生産プロセスにおいて、遠心式空気圧縮機1台の空気吐出量は、通常、スクリュー式空気圧縮機の吐出量よりもはるかに大きいです。この重要な特性により、遠心式空気圧縮機は大規模な工業生産において大きな優位性を有し、化学、鉄鋼、電力などの業界における大量の圧縮空気の緊急需要に十分対応することができます。例えば、大規模な化学合成プラントでは、複数のプロセスが同時に稼働しており、反応を促進し、材料を輸送し、機器の正常な動作を確保するために、高流量の圧縮空気を継続的に安定供給する必要があります。卓越した大容量性能を備えた遠心式空気圧縮機は、円滑な生産を支える重要な機器の一つです。

2.スクリューエアコンプレッサー

比較すると、シングルスクリューエアコンプレッサの空気吐出量は比較的小さいです。しかし、これはスクリューエアコンプレッサが空気需要を満たす上で大きな不利があることを意味するものではありません。実際の用途では、スクリューエアコンプレッサは複数のユニットを並列に構成できます。この柔軟な組み合わせにより、スクリューエアコンプレッサは一定規模の空気需要を満たすことができます。特に、小規模な機械加工工場や電子工場など、空気需要はそれほど高くないものの、安定性と柔軟性が重要な中小規模の産業環境に適しています。複数のスクリューエアコンプレッサを並列運転することで、実際の空気需要に基づいて負荷を適切に分散し、安定した圧縮空気の供給を確保できます。

（II）排出圧力

1.遠心式エアコンプレッサー

単段遠心式空気圧縮機の吐出圧力は比較的低く、これはその動作原理と構造特性によって決まります。しかし、より高い圧力要件を満たすために、遠心式空気圧縮機は段数を増やすことができます。段数が増えるにつれて吐出圧力は徐々に上昇し、工業生産におけるさまざまな圧力レベルに適応します。例えば、より高い圧力を必要とする一部の化学プロセスでは、多段遠心式空気圧縮機は空気を必要な圧力まで効果的に圧縮し、化学反応に適切な動力サポートを提供します。

2.スクリューエアコンプレッサー

一般的に、スクリュー式空気圧縮機の単段圧縮比は1.2～1.4です。この比較的安定した圧縮比により、スクリュー式空気圧縮機は中圧から低圧まで安定した圧力出力を提供します。空気圧工具の操作、小型空気輸送システム、軽工業の生産プロセスなど、多くの中圧および低圧空気アプリケーションにおいて、スクリュー式空気圧縮機のこの圧力出力特性は生産ニーズを十分に満たし、様々な機器に安定した信頼性の高い圧縮空気源を提供し、円滑な生産プロセスを実現します。

（III）効率性

1.遠心式エアコンプレッサー*

高容量運転条件下では、遠心式空気圧縮機は高い効率を発揮します。これは、その設計原理により、大規模な空気圧縮時に入力エネルギーを空気圧エネルギーに効率的に変換し、効率的な圧縮プロセスを実現できるためです。しかしながら、全運転範囲において、遠心式空気圧縮機の効率は一般的にスクリュー式空気圧縮機よりも低くなります。高容量運転条件以外、または部分負荷運転では、遠心式空気圧縮機の効率が大幅に低下し、相対的にエネルギー消費量が増加する可能性があります。空気需要が変動する生産シナリオでは、これは生産コストとエネルギーの無駄を増加させる可能性があります。

2. スクリューエアコンプレッサー

スクリュー式空気圧縮機は、通常、運転範囲全体にわたって高い効率を維持し、特に部分負荷運転時に高い効率を発揮します。この利点は、スクリュー式空気圧縮機の独特なローター構造と動作原理に由来しており、変動する負荷条件下でも比較的安定した運転が可能で、実際の空気需要に基づいて出力を柔軟に調整できるため、エネルギー消費を効果的に削減できます。例えば、断続生産企業では、スクリュー式空気圧縮機はピーク時とオフピーク時の両方で高い運転効率を維持し、企業のエネルギーコストを大幅に削減できます。

(IV) 潤滑およびシールシステム

1. 遠心式エアコンプレッサー

遠心式空気圧縮機は回転速度が高いため、潤滑システムが比較的複雑です。高速運転時には、主要部品の適切な潤滑と放熱を確保するために、軸受および潤滑設計において特別な対策を講じる必要があります。例えば、高精度オイルポンプ、特殊なオイル回路設計、効率的な冷却システムを採用することで、潤滑油を必要な部品にタイムリーかつ正確に供給し、温度と圧力を効果的に制御します。また、遠心式空気圧縮機は頻繁な起動と停止には適していません。頻繁な起動と停止は潤滑システムや機器自体に大きな衝撃と摩耗を引き起こし、寿命と性能安定性に影響を与える可能性があります。シールシステムの点では、遠心式空気圧縮機はスクリュー式圧縮機と同様であり、どちらも外部の汚染物質や油が圧縮空気システムに入り込むのを防ぐことで良好な空気品質を確保し、高い空気品質基準が求められる生産プロセスの要件を満たします。

2. スクリューエアコンプレッサー

スクリュー式空気圧縮機の潤滑システムは比較的シンプルです。オイルインジェクション式スクリュー式空気圧縮機では、オイルインジェクションによって潤滑、シール、冷却が実現されます。この方法は、ローター間の摩擦と摩耗を効果的に低減し、機器の寿命を延ばすだけでなく、圧縮機の効率と性能安定性をある程度向上させます。一方、オイルフリー式スクリュー式空気圧縮機は、独自のシール材や構造などの特殊設計を採用することで、潤滑油を必要とせず、高品質のオイルフリー圧縮空気を供給し、食品や医薬品などの業界の厳しい純度要件を満たします。

(V) 規制パフォーマンス

1. 遠心式エアコンプレッサー

遠心式空気圧縮機は、その設計特性上、運転中にサージング（圧力変動）が発生します。このサージングにより、遠心式空気圧縮機の空気吐出量は通常70%から100%の範囲でしか調整できません。効果的な調整を実現するために、入口案内羽根の開度調整やブローオフ、再循環といった方法が用いられます。例えば、大規模な空気分離プラントでは、空気需要が減少すると、入口案内羽根の角度を調整して吸入量を変化させると同時に、圧縮空気の一部をブローオフまたは再循環させることでサージングを防止し、システムの安定性を維持します。しかし、この調整方法は比較的複雑であり、プロセス中にエネルギーの無駄が生じる可能性があります。

2. スクリューエアコンプレッサー

スクリュー式エアコンプレッサはサージングが発生しないため、調整性能において大きな利点があります。容量調整機能を使用すると、スクリュー式エアコンプレッサの空気吐出量を0%から100%の間で任意に調整できます。この柔軟な調整機能により、スクリュー式エアコンプレッサはさまざまな運転条件下で変化する空気需要に適切に適応できます。例えば、食品加工工場では、生産段階によって必要な圧縮空気量が大きく異なる場合があります。ピーク時には包装や混合のために大量の圧縮空気が必要となり、オフピーク時には基本的な設備の稼働を維持するために最小限の圧縮空気で済む場合があります。スクリュー式エアコンプレッサは、生産ニーズに合わせて空気吐出量を迅速かつ正確に調整することで、エネルギー消費を効果的に削減し、効率を向上させます。

（VI）信頼性と保守コスト

1. 遠心式エアコンプレッサー

遠心空気圧縮機の構造は比較的複雑で、部品数も多いため、メンテナンスの難易度とコストがある程度高くなります。部品数が多いということは、運転中に故障する可能性のある箇所が増えることを意味し、定期的な点検、メンテナンス、交換が必要です。例えば、インペラやディフューザーなどの主要部品は、長期間の高速運転で摩耗しやすいため、定期的な修理または交換が必要です。これらの部品は高い製造精度も求められるため、比較的高価です。さらに、遠心空気圧縮機は、問題を正確に診断して解決するために、豊富な理論的知識と実践経験を備えた高度なスキルを持つメンテナンス担当者を必要とします。しかし、慎重なメンテナンスと定期的なサービスにより、遠心空気圧縮機は通常運転時に高い信頼性を維持し、産業生産に安定した圧縮空気を提供することができます。

2. スクリューエアコンプレッサー

スクリュー式空気圧縮機は、部品数が少なく構造がコンパクトで、遠心式空気圧縮機のような摩耗しやすい複雑な部品が存在しません。このシンプルな設計により、運転時の信頼性が向上し、部品故障によるダウンタイムが短縮されます。また、スクリュー式空気圧縮機は比較的長寿命で、主要メンテナンス間隔は4万時間から8万時間です。そのため、大規模な修理を頻繁に行うことなく、長期間にわたって安定した運転を維持できます。さらに、スクリュー式空気圧縮機は操作とメンテナンスが容易で、基本的なトレーニングを受ければ一般の作業員でも日常的な操作とメンテナンスを行うことができるため、無人運転も可能です。これにより、メンテナンスコストと管理の複雑さが大幅に軽減され、設備の効率と経済効果が向上します。